JPS5914081Y2 - Spherical processing equipment - Google Patents

Spherical processing equipment

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Publication number
JPS5914081Y2
JPS5914081Y2 JP16873082U JP16873082U JPS5914081Y2 JP S5914081 Y2 JPS5914081 Y2 JP S5914081Y2 JP 16873082 U JP16873082 U JP 16873082U JP 16873082 U JP16873082 U JP 16873082U JP S5914081 Y2 JPS5914081 Y2 JP S5914081Y2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
support shaft
guide body
support
tool
spherical surface
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired
Application number
JP16873082U
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JPS58110341U (en
Inventor
敏征 古矢
一郎 山形
勝宣 上田
Original Assignee
株式会社東芝
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 株式会社東芝 filed Critical 株式会社東芝
Priority to JP16873082U priority Critical patent/JPS5914081Y2/en
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Description

【考案の詳細な説明】 この考案は軟質金属製の球面を高精度に切削加工する球
面加工装置に関する。
[Detailed Description of the Invention] This invention relates to a spherical surface machining device that cuts a soft metal spherical surface with high precision.

従来、球面を形成するために種々の手段が適用されてい
るが、第1図で示すようにカーブゼネレータ加工の原理
を用いた球面研削加工は、回転駆動する被加工物aの軸
心に対して傾斜θして設けたカップ形砥石すを回転駆動
し、被加工物aを曲率半径Rに研削するようになってい
る。
Conventionally, various means have been applied to form a spherical surface, but as shown in Figure 1, spherical surface grinding using the principle of curve generator processing is A cup-shaped grindstone provided with an inclination θ is driven to rotate, and the workpiece a is ground to a radius of curvature R.

しかしながら、研削加工は硬脆材料の加工には適してい
るが、軟質金属を加工する場合には砥石に目詰りを生じ
、高精度に加工することが困難である。
However, although grinding is suitable for processing hard and brittle materials, when processing soft metals, the grindstone becomes clogged, making it difficult to process with high precision.

すなわち、砥石に目詰りが生ずると「むしれ」現象が起
り、表面荒さは悪くなる。
That is, when the grindstone becomes clogged, a "peeling" phenomenon occurs, and the surface roughness deteriorates.

また砥石の目詰りによって切れ味が悪くなり加工による
発熱量が増して被加工物が熱変形量が大きくなって形状
精度は低下するという欠点がある。
Further, there is a drawback that the clogging of the grindstone deteriorates its sharpness and increases the amount of heat generated during machining, resulting in a large amount of thermal deformation of the workpiece and a decrease in shape accuracy.

また、球面ラッピング法があるが、レンズなどのように
硬脆材料の場合は問題がないが、軟質金属をラッピング
すると、砥粒が埋め込まれ、加工能率が悪いという不都
合がある。
Additionally, there is a spherical lapping method, which poses no problem for hard and brittle materials such as lenses, but when lapping soft metals, abrasive grains become embedded, resulting in poor processing efficiency.

さらに、第2図で示すように、回転駆動する被加工物C
の前部に回転軸dを直角に設け、この回転軸dにバイト
eを取付けることによりバイトeの回転半径が球面の曲
率半径となるようにしたものがある。
Furthermore, as shown in FIG.
There is one in which a rotating shaft d is provided at right angles to the front of the rotating shaft d, and a cutting tool e is attached to the rotating shaft d so that the radius of rotation of the cutting tool e becomes the radius of curvature of a spherical surface.

しかし、パイ)eを回転軸dを中心として回転する場合
には手動で行なわれているとともに回転軸をポールベア
リングで支承しているため精度が悪く、高精度な球面加
工ができないという事情がある。
However, when pi) e is rotated around the rotational axis d, it is done manually and the rotational axis is supported by a pole bearing, so the accuracy is poor and high precision spherical machining is not possible. .

この考案は上記事情にもとすきなされたもので、その目
的とするところは、工具回転軸の軸受にスラス)・・ラ
ジアルとも静圧空気軸受を用い、回転精度を高めるとと
もに、工具の刃先位置調整で凹球面、凸球面を簡易に精
度よく形成できる球面加工装置を提供しようとするもの
である。
This idea was made in consideration of the above circumstances, and its purpose was to use static pressure air bearings for both the radial and the radial bearings of the tool rotation shaft, to improve rotation accuracy, and to improve the position of the cutting edge of the tool. The present invention aims to provide a spherical surface processing device that can easily form concave spherical surfaces and convex spherical surfaces with high accuracy through adjustment.

以下、この考案を図面に示す一実施例にもとすいて説明
する。
Hereinafter, this invention will be explained based on one embodiment shown in the drawings.

第3図中1は定盤で、この上部には支持台2を介して高
精度のスピンドル3が設けられ、このスピンドル3には
被加工物Aが取付けられ回転駆動するようになっている
Reference numeral 1 in FIG. 3 is a surface plate, and a high-precision spindle 3 is provided on the upper part of the surface plate via a support base 2, and a workpiece A is attached to this spindle 3 so as to be rotated.

また、上記定盤1には支持脚4を介して案内体5が水平
状態に固定されている。
Further, a guide body 5 is horizontally fixed to the surface plate 1 via support legs 4.

この案内体5の一部にはジャーナル静圧軸受6を介して
支軸7が回転自在に軸支されている。
A support shaft 7 is rotatably supported on a part of the guide body 5 via a journal static pressure bearing 6 .

上記案内体5の裏面側に突出する支軸7の一方の端部に
は鍔部8が一体に突設されていて、案内体5の下面に接
している。
A collar portion 8 is integrally provided at one end of the support shaft 7 that projects toward the back side of the guide body 5 and is in contact with the lower surface of the guide body 5 .

また案内体5の上面側に突出する支軸7の他方の端部に
は回転テーブル9がフランジ10を介在して接合してい
る。
Further, a rotary table 9 is joined to the other end of the support shaft 7 protruding toward the upper surface of the guide body 5 with a flange 10 interposed therebetween.

さらに、上記ジャーナル静圧軸受6には第1のスラスト
静圧軸受11が設けられ、回転テーブル9を支承してい
る。
Further, the journal static pressure bearing 6 is provided with a first thrust static pressure bearing 11, which supports the rotary table 9.

また、回転テーブル9の自由端部には上記案内体5と嵌
合する凹陥部12か設けられ、この内側面には第2のス
ラスト静圧軸受13が設けられている。
Further, a recessed portion 12 is provided at the free end of the rotary table 9 to fit into the guide body 5, and a second thrust hydrostatic bearing 13 is provided on the inner surface of the recessed portion 12.

さらに、回転テーブル9の上面には滑り軸受14を介し
て直線案内テーブル15が架載され、送りねじ16によ
って上記被加工物Aに対して進退自在になっている。
Furthermore, a linear guide table 15 is mounted on the upper surface of the rotary table 9 via a sliding bearing 14, and is movable forward and backward with respect to the workpiece A by means of a feed screw 16.

この直線案内テーブル15の上部には工具台17が保合
固定され、この工具台17には工具18が取付けられて
いる。
A tool stand 17 is secured and fixed to the upper part of this linear guide table 15, and a tool 18 is attached to this tool stand 17.

一方、上記支軸7の下端部には回転板19が嵌着されて
いて、この朴周縁一部にはクランクロッド20を介して
モータからなる駆動機構21に連動している。
On the other hand, a rotary plate 19 is fitted to the lower end of the support shaft 7, and a part of the periphery of the rotary plate 19 is linked to a drive mechanism 21 consisting of a motor via a crank rod 20.

しかして、スピンドル3によって被加工物Aを回転する
とともに駆動機構21に通電すると、クランクロッド2
0を介して支軸7は回転する。
When the spindle 3 rotates the workpiece A and the drive mechanism 21 is energized, the crank rod 2
The support shaft 7 rotates through 0.

したがって、この支軸7に固定された回転テーブル9は
支軸7を中心として回動し、工具台17に取着された工
具18も回動することになる。
Therefore, the rotary table 9 fixed to the support shaft 7 rotates around the support shaft 7, and the tool 18 attached to the tool stand 17 also rotates.

このとき、工具18の刃先は支軸7の軸心よりスピンド
ル3側に位置しているため被加工物Aに凹球面が形成さ
れる二とになり、凸球面を形成する場合には工具18の
η先を支軸7の軸心より後退させればよい。
At this time, since the cutting edge of the tool 18 is located closer to the spindle 3 than the axis of the support shaft 7, a concave spherical surface is formed on the workpiece A, and when a convex spherical surface is formed, the tool 18 The tip η of the support shaft 7 may be moved back from the axis of the support shaft 7.

また、凹球面、凸球面、曲率半径の設定は送りねじ16
によって直線送りテーブル15を進退させればよい。
Also, settings for concave spherical surface, convex spherical surface, and radius of curvature can be made using the feed screw 16.
The linear feed table 15 may be advanced or retracted by the following steps.

この考案は以上説明したように、所定の角度をもった円
弧状の軌跡を描くように回動される工具を上記回動の中
心となる支軸の上方に位置させて設置する構成にしたの
で、工具の刃先位置の調節するだけの簡易な構成で凹球
面、凸球面を容易に形成することができるようになった
As explained above, this invention has a structure in which a tool that rotates in an arcuate trajectory with a predetermined angle is positioned above the spindle that is the center of the rotation. It has become possible to easily form concave and convex spherical surfaces with a simple configuration that only requires adjusting the position of the cutting edge of the tool.

なお支軸を中心に回転する回転テーブルを静圧空気軸受
によって支承し、この回転テーブルに直線案内テーブル
を介して工具を設けたから、可動部分が非接触となり、
防振効果に優れ円滑に作動するとともに高精度に回転し
、高精度の球面加工を行うことができる。
The rotary table that rotates around the support shaft is supported by a static air bearing, and the tool is attached to this rotary table via a linear guide table, so the movable parts are not in contact with each other.
It has excellent vibration-proofing effects, operates smoothly, rotates with high precision, and can perform high-precision spherical machining.

この発明者らの実、験によれば、回転精度(半径方向振
回り)が0.1μm以内の高精度スピンドルと回転精度
が0.1μm以内の高精度スピンドルと回転精度が0.
5μm以内の回転テーブルを用いて各部の真円度0.7
μm以内の凹球面加工を行うことができた。
According to experiments conducted by the inventors, a high-precision spindle with a rotational accuracy (radial swing) of within 0.1 μm, a high-precision spindle with a rotational accuracy of within 0.1 μm, and a high-precision spindle with a rotational accuracy of 0.1 μm or less.
The roundness of each part is 0.7 using a rotary table within 5 μm.
It was possible to process a concave spherical surface within μm.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of drawings]

第1図および第2図は異なる従来例を示す概略的な説明
図、第3図はこの考案の一実施例を示す縦断側面図であ
る。 3・・・・・・スピンドル、7・・・・・・支軸、9・
・・・・・回転テーブル、11.13・・・・・・スラ
スト静圧軸受、15・・・・・・直線案内テーブル、1
8・・・・・・工具、A・・・・・・被加工物。
1 and 2 are schematic explanatory views showing different conventional examples, and FIG. 3 is a longitudinal sectional side view showing an embodiment of this invention. 3... Spindle, 7... Support shaft, 9...
... Rotating table, 11.13 ... Thrust static pressure bearing, 15 ... Linear guide table, 1
8...Tool, A...Workpiece.

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】[Scope of utility model registration request] 定盤と、この定盤の一方に設置される支持脚と、この支
持脚に載設される案内体と、この案内体と、この案内体
に静圧軸受機構を介して挿通する支持軸と、上記案内体
の周端部部分を静圧軸受機構支持によって嵌合する凹陥
部を有しかつ上記案内体の上面側に突出する上記支持軸
の一端部分に挿着される回転テーブルと、この回転テー
ブルに載設された上記支持軸の軸方向に直交する方向に
進退自在に調節可能になる直線案内テーブルと、この直
線案内テーブル上において刃先位置が上記支持軸の延長
軸線に交差する線上に位置するように固定される工具と
、上記定盤の他方に設置され上記工具によって加工され
る被加工物を支持して回転させるスピンドル機構と、上
記案内体の下面側に突出する上記支持軸の他端部分に挿
着される回転板と、この回転板を回転し上記回転テーブ
ルを所定振幅に回動させる回動機構とを備え、上記工具
の刃先位置を上記支持軸の中心軸線に交差する前方側も
しくは交差しない後方側への調節で凹球面もしくは凸球
面が形成されるようにしたことを特徴とする球面加工装
置。
A surface plate, a support leg installed on one side of the surface plate, a guide body placed on the support leg, this guide body, and a support shaft inserted through the guide body via a hydrostatic bearing mechanism. a rotary table having a concave portion into which the peripheral end portion of the guide body is fitted by a hydrostatic bearing mechanism support and inserted into one end portion of the support shaft protruding toward the upper surface side of the guide body; A linear guide table that is mounted on a rotary table and can be freely adjusted forward and backward in a direction perpendicular to the axial direction of the support shaft, and a cutting edge position on the linear guide table is located on a line that intersects the extended axis of the support shaft. a spindle mechanism installed on the other side of the surface plate to support and rotate the workpiece to be machined by the tool; and a support shaft protruding from the lower surface of the guide body. A rotary plate inserted into the other end portion, and a rotation mechanism that rotates the rotary plate and rotates the rotary table at a predetermined amplitude, and the position of the cutting edge of the tool intersects the center axis of the support shaft. A spherical surface processing device characterized in that a concave spherical surface or a convex spherical surface is formed by adjustment toward the front side or the rear side without intersecting.
JP16873082U 1982-11-09 1982-11-09 Spherical processing equipment Expired JPS5914081Y2 (en)

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JP16873082U JPS5914081Y2 (en) 1982-11-09 1982-11-09 Spherical processing equipment

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Publication Number Publication Date
JPS58110341U JPS58110341U (en) 1983-07-27
JPS5914081Y2 true JPS5914081Y2 (en) 1984-04-25

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ID=30102142

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